Sinterirani neodimijevi željezni bor (NdFeB) magneti trenutno zauzimaju otprilike 80% globalnog tržišta NdFeB magneta, što je dominantna pozicija temeljena na njihovim izvanrednim magnetskim svojstvima. Proizvedeni kroz proces metalurgije prahova – uključujući usitnjavanje, presovanje, sinteriranje i obradu – sinterirani magneti nude visoku remanenciju, koercitivnost i energetski produkt, čime su idealni za primjene koje zahtijevaju snažna magnetska polja. Na primjer, u visokoperformantnim motorima, vjetroturbinama i preciznoj elektronici, sinterirani NdFeB magneti poput N52 razreda (kao što je prikazano)
AIM magnet ) isporučuju neusporedivu snagu, s energetskim produktom koji dostiže do 52 MGOe.
AIM Magnet, vodeći proizvođač osnovan 2006. godine, pokazuje ovu dominaciju zahvaljujući godišnjem kapacitetu proizvodnje od 500 tona, podržanom s više od 300 naprednih strojeva. Tvrtkina ISO, ROSH i REACH certifikacija potvrđuju pouzdanost sintetiziranih magneta, koji su učvrstili njihovo vođstvo na tržištu u industrijama koje zahtijevaju visokoučinkovita rješenja. Umetnite sliku: Proces proizvodnje sintetiziranih NdFeB magneta ili snimak proizvoda razreda N52.
Iako su sinterirani magneti najrasprostranjeniji, vezani NdFeB magneti pojavljuju se kao najbrže rastuća grupa, uzrokovana fleksibilnošću dizajna i ekonomskom isplativosti. Vezani magneti proizvode se miješanjem NdFeB praha s polimernim vezivima (npr. epoksidi, nilon) i oblikovanjem putem ulivanja ili kompresijskog prešanja – što omogućuje kompleksne geometrije, tanke stijenke i integrirane elemente koji zadovoljavaju evoluirane industrijske potrebe.
Ključni pokretači rasta vezanih magneta uključuju:
-
Sveobuhvatnost dizajna : Mogu se oblikovati u složene forme, poput magnetskih komponenti koje se koriste u modulima za bežično punjenje (npr. MagSafe magneti) ili minijaturnim senzorima, što je usklađeno s portfolijem prilagođenih rješenja tvrtke AIM Magnet magnetska rješenja .
-
Lagane karakteristike : U elektroničkim i automobilskim primjenama, vezani magneti imaju 30-50% prednosti u težini u odnosu na sinterirane kolege, čime se podržavaju trendovi dizajna s laganim materijalima.
-
Niži troškovi proizvodnje : Proces oblikovanja eliminira naknadnu obradu, smanjujući vrijeme proizvodnje i troškove.
Iako vezani magneti imaju nižu magnetsku učinkovitost (energetske proizvode tipično 8–15 MGOe), njihova prilagodljivost potiče projicirani godišnji postotak rasta (CAGR) od 7–9% do 2030. godine. Umjesto slike: Proces oblikovanja vezanog magneta ili primjena proizvoda u potrošačkoj elektronici.
Dvostruka tržišna struktura odražava ravnotežu između performansi i fleksibilnosti. Sinterani magneti zadržavaju svoju dominaciju u primjenama s visokom snagom (npr. industrijski motori, medicinski MRI uređaji), dok se vezani magneti utvrđuju u nišama potrošačke elektronike, automobilskih senzora i miniaturiziranih uređaja. Model jednog-stop rješenja tvrtke AIM Magnet — koji nudi i standardne i prilagođene proizvode
neodimski magneti —ističe kako proizvođači iskorištavaju obje tehnologije kako bi zadovoljili raznolike potrebe.
Brza elektrifikacija automobilske industrije ključni je faktor rasta vezanih NdFeB magneta, s predviđanim CAGR-om od 9,2% za razdoblje 2024.-2030. Električna vozila (EV) zahtijevaju lagane i učinkovite magnetske komponente za motore, invertore i senzore — primjene gdje vezani magneti izdvajaju svoje prednosti.
-
Električni motori : Sinterirani magneti omogućuju kompaktne, visokoučinkovite motore s integriranim dizajnom. Na primjer, statorski motori u obliku kukičastih pletenica u električnim vozilima imaju koristi od sposobnosti sinteriranih magneta da poprimaju složene oblike, smanjujući gubitke energije i poboljšavajući gustoću okretnog momenta.
-
Miniaturizacija pogonskog sustava : Kako proizvođači električnih vozila smanjuju veličinu komponenata, moldabilnost sinteriranih magneta podržava „3 u 1“ jedinice električnog pogona (motor, invertor, reduktor), usklađujući se s industrijskim trendovima.
-
Optimizacija troškova : Ulivanje omogućuje proizvodnju velikih serija s minimalnim otpadom, što je ključni faktor za proizvođače koji žele smanjiti troškove proizvodnje električnih vozila.
AIM Magnetovo stručno znanje u proizvodnji magnetskih alata – uključujući
magnetski češlji i posebne komponente – osigurava prilagodbu potrebama automobilskih dobavljačkih lanaca.
Umjesto slike: Sinterirani magnet u motoru električnog vozila ili dijagram pogonskog sustava.
Izvan komponenata pogonskog sustava, sinterirani magneti nalaze primjenu u:
-
ADAS senzori : Magnetski enkoderi i senzori pozicije u sustavima autonomskog vožnje zahtijevaju precizne, kompaktne magnete. Sinterirani magneti otporni na demagnetizaciju prikladni su za teške uvjete (npr. fluktuacije temperature).
-
Unutarnji sustavi : Električni prozori, bravice vrata i prilagodnici ogledala koriste sinterirane magnete za tihi rad i nisku potrebu za održavanjem. Iskustvo tvrtke AIM Magnet u potrošačkoj elektronici primjenjuje se na ove automobilске podsustave.
Vodeći proizvođači automobila surađuju s proizvođačima magneta kako bi unaprijedili tehnologiju sinteriranih magneta, fokusirajući se na:
-
Visokotemperaturni ljepila : Razvoj materijala za primjenu ispod haube (npr. ventilatori hlađenja motora).
-
Integracija dizajna : Zajedničko inženjerstvo magnetskih komponenti s vozilskim sustavima. Usługe OEM/ODM tvrtke AIM Magnet – uključujući konceptualni dizajn i izradu prototipa – podržavaju takve suradnje.
Magnetima NdFeB, posebno sinteranim varijantama, potrebni su teški rijetki zemni metali (HREE) poput disprosija (Dy) i terbija (Tb) za koercitivnost i termalnu stabilnost. Međutim, HREE se suočavaju s volatilnošću cijena i rizicima u lancu opskrbe, čineći do 30% troškova sinteranih magneta – što potiče razvoj tehnologija za smanjenje upotrebe HREE-a.
Difuzija kroz granice zrna je revolucionarna tehnika koja omogućuje ciljanu dekompoziciju HREE-a na granicama zrna magneta, minimalizirajući sadržaj HREE-a pri održavanju koercitivnosti. Proces uključuje:
- Nanosenje tankog sloja HREE-a (npr. DyF3) na površinu sinteranih magneta.
- Difuziju HREE atoma u granice zrna toplinskom obradom, poboljšavajući magnetsku anizotropiju bez dodatka HREE-a u masi.
Ova metoda smanjuje upotrebu HREE-a za 30-70%, čime se smanjuju i troškovi. Uvođenje napredne opreme u AIM Magnetu – poput robotske kontrole vida i mašina za rezanje kontura laserskim zrakom – omogućuje provedbu GBD-a i drugih inovacija, osiguravajući proizvode koji su konkurentni po cijeni. Umetnite sliku: Shema procesa GBD-a ili proizvod magneta smanjenog HREE-a.
-
Tankoslojno prevlačenje : Neodim-cink (Nd-Zn) prevlake poboljšavaju otpornost na koroziju, produžujući vijek trajanja magneta.
-
Optimizacija mikrostrukture : Nano-kompozitni magneti i finoća zrna poboljšavaju svojstva bez HREE-a, što je u skladu s fokusom tvrtke AIM Magnet na istraživanju i razvoju te novim energetskim materijalima.
-
Visokotehničke primjene : Zrakoplovstvo i medicinska oprema i dalje mogu zahtijevati sinterske magnete bogate HREE-om zbog pouzdanosti.
-
Proizvodi za masovni tržište : Potrošačka elektronika i automobilske komponente sve više koriste magnete smanjenog HREE-a. Asortiman tvrtke AIM Magnet — od sintetiziranih N52 razreda do vezanih rješenja — služi oba segmenta.
Rijetke zemne kovine suočene su s kritičnim izazovima:
-
Geografska koncentracija : Preko 90% prerade rijetkih zemnog kovina odvija se u Kini, što stvara geopolitičke rizike.
-
Okolišne brige : Tradicionalno rudarstvo proizvodi značajnu količinu otpada, zbog čega se traže održiva alternativa.
-
Ciljevi cirkularne ekonomije : Globalne inicijative potiču potražnju za proizvodnjom magneta u zatvorenom ciklusu.
Mehano-kemijska prerada reciklira NdFeB magnete na kraju životnog vijeka kroz:
-
Drobarenje i Purifikacija : Drobljenje upotrijebljenih magneta i uklanjanje zagađivača.
-
Mehano-kemijska obrada : Mlin s visokom energijom i reagensi razgrađuju strukturu, odvajajući rijetke metale.
-
Resinteziranje : Rekonstrukcija NdFeB praha iz oporabljenih rijetkih metala za nove magnete.
Ova metoda postiže preko 90% povraćaja rijetkih metala i smanjuje potrošnju energije za 50%. AIM Magnetove ROSH i REACH certifikacije pokazuju posvećenost ekološkim praksama, što ga pozicionira da prihvati tehnologiju reciklaže. Umetni sliku: Tok procesa mehano-kemijske reciklaže ili proizvod recikliranih magneta.
-
Globalne mreže recikliranja : Kompanije poput AIM Magnet istražuju partnerstva radi uspostave sustava prikupljanja za krajnjim životnim vijekom magneta.
-
Poticaji politike : Vlade provode propise (npr. proširenu odgovornost proizvođača) kako bi promovirale recikliranje rijetkih zemalja.
Kako se tehnologije recikliranja razvijaju, NdFeB magneti iz reciklaže će:
-
Prvo prodrijeti u srednju klasu primjena : Potrošačka elektronika i industrijski motori možda će prvo prihvatiti magnete iz reciklaže.
-
Doprinijeti stabilnosti cijena : Smanjena ovisnost o rudarenju rijetkih zemalja može stabilizirati cijene.
-
Poboljšajte održivost brenda : AIM Magnet može iskoristiti reciklirane materijale kako bi privukao ekološki svjesne kupce.
